基于導電聚合物和金屬氧化物的納米復合材料可結合導電聚合物優(yōu)異的電致變色性能與金屬氧化物良好的超級電容性能,進而研制出具有顏色變化多、著色效率高、響應時間短、儲能能力強、使用壽命長的電致變色-超級電容器雙功能器件。該雙功能器件的研制是實現超級電容器智能化應用的有效策略。本論文利用聚(5-醛基吲哚)(P5FIn)與不同納米形貌的金屬氧化物復合,分別制備了氧化鎳/聚(5-醛基吲哚)(NiO/P5FIn)、二氧化錳/聚(5-醛基吲哚)(MnO₂/P5FIn)以及氧化鎢/聚(5-醛基吲哚)(WO₃/P5FIn)三種納米復合材料,基于上述三種金屬氧化物/聚(5-醛基吲哚)納米復合材料構建了三種高性能電致變色-超級電容器,并對復合材料薄膜及其構建的器件進行了電化學性能、電致變色性能以及電容性能測試。1.通過水熱法在FTO透明導電玻璃上制備了納米片形貌的NiO,在此基礎上用循環(huán)伏安法電化學聚合了P5FIn,制備了NiO/P5FIn納米結構的復合薄膜。電化學性能測試研究發(fā)現該復合物薄膜具備了兩個組分的協(xié)同效應,擁有更好的氧化還原活性和導電性。在495 nm處,...

【文章頁數】：101 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 前言
    1.1 超級電容器
        1.1.1 超級電容器概述
        1.1.2 超級電容器的分類
        1.1.3 超級電容器的材料
        1.1.4 柔性超級電容器
    1.2 電致變色
        1.2.1 電致變色概述
        1.2.2 電致變色器件的結構
        1.2.3 電致變色的性能參數
        1.2.4 電致變色材料
        1.2.5 柔性電致變色器件
    1.3 金屬氧化物
        1.3.1 金屬氧化物概述
        1.3.2 氧化鎳
        1.3.3 二氧化錳
        1.3.4 氧化鎢
    1.4 導電聚合物
    1.5 金屬氧化物/導電聚合物復合材料
    1.6 論文工作的提出和主要內容
第二章 實驗部分
    2.1 試劑與儀器
    2.2 金屬氧化物的制備
        2.2.1 NiO納米片的水熱合成
        2.2.2 MnO₂ 納米棒的水熱合成
        2.2.3 WO₃ 納米片的水熱合成
    2.3 聚合物薄膜的制備
        2.3.1 電化學聚合
        2.3.2 聚合物薄膜的去摻雜
    2.4 電致變色-超級電容器器件的制備
        2.4.1 凝膠電解質的制備
        2.4.2 器件組裝
    2.5 性能測試
        2.5.1 電化學性能測試
        2.5.2 電致變色性能測試
        2.5.3 電容性能測試
第三章 氧化鎳/聚(5-醛基吲哚)納米復合材料的制備及其電致變色-超級電容性能
    3.1 NiO/P5FIn納米復合材料的形貌表征
    3.2 NiO/P5FIn納米復合材料的電化學性能表征
    3.3 NiO/P5FIn納米復合材料的電致變色性能表征
    3.4 NiO/P5FIn納米復合材料的動力學研究
    3.5 NiO/P5FIn納米復合材料的電容性能表征
    3.6 NiO/P5FIn納米復合材料的電化學穩(wěn)定性測試
    3.7 NiO/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的構建
    3.8 NiO/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的電化學性能表征
    3.9 NiO/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的電致變色性能表征
    3.10 NiO/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的電容性能表征
    3.11 NiO/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的穩(wěn)定性測試
    3.12 本章小結
第四章 二氧化錳/聚(5-醛基吲哚)納米復合材料的制備及其電致變色-超級電容性能
    4.1 MnO₂/P5FIn納米復合材料的形貌表征
    4.2 MnO₂/P5FIn納米復合材料的電化學性能表征
    4.3 MnO₂/P5FIn納米復合材料的電致變色性能表征
    4.4 MnO₂/P5FIn納米復合材料的動力學研究
    4.5 MnO₂/P5FIn納米復合材料的電容性能表征
    4.6 MnO₂/P5FIn納米復合材料的電化學穩(wěn)定性測試
    4.7 MnO₂/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的構建
    4.8 MnO₂/P5FIn/PEDOT電致變色-超級電容器電化學性能表征
    4.9 MnO₂/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器電致變色性能表征
    4.10 MnO₂/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器的電容性能表征
    4.11 MnO₂/P5FIn//PEDOT電致變色-超級電容器穩(wěn)定性測試
    4.12 本章小結
第五章 氧化鎢/聚(5-醛基吲哚)納米復合材料的制備及其電致變色-超級電容性能
    5.1 WO₃/P5FIn納米復合材料的形貌表征
    5.2 WO₃/P5FIn納米復合材料的電化學性能表征
    5.3 WO₃/P5FIn納米復合材料的電致變色性能表征
    5.4 WO₃/P5FIn納米復合材料的動力學研究
    5.5 WO₃/P5FIn納米復合材料的電容性能表征
    5.6 WO₃/P5FIn納米復合材料的電化學穩(wěn)定性測試
    5.7 WO₃/P5FIn//WO₃/P5FIn電致變色-超級電容器的構建
    5.8 WO₃/P5FIn//WO₃/P5FIn電致變色-超級電容器的電化學性能表征
    5.9 WO₃/P5FIn//WO₃/P5FIn電致變色-超級電容器電致變色性能表征
    5.10 WO₃/P5FIn//WO₃/P5FIn電致變色-超級電容器的電容性能表征
    5.11 WO₃/P5FIn//WO₃/P5FIn電致變色-超級電容器的穩(wěn)定性測試
    5.12 本章小結
結論
參考文獻
附錄 論文圖標索引
致謝
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本文編號：3992092